×
20.01.2013
216.012.1c95

ПОЛИКАРБОНАТПОЛИОЛЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ И ПОЛИУРЕТАНКАРБАМИДНЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002472811
Дата охранного документа
20.01.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Настоящее изобретение относится к поликарбонатполиолам, применяемым для получения полиуретановых и полиуретанкарбамидных эластомеров. Указанные поликарбонатполиолы имеют гидроксильное число от 50 до 80 мг KОН/г и среднюю функциональность от 1,9 до 2,2. Получают поликарбонатполиолы взаимодействием смеси α,ω-алкандиолов с 4-8 атомами углерода, технического додекандиола и алканолов с 4-10 атомами углерода и гидроксильной функциональностью от 1 до 3 с карбонильным компонентом. Технический додекандиол содержит от 30 до 50 мас.% 1,12-додекандиола, от 5 до 20 мас.%, диолов с числом атомов углерода менее 10 и не содержит диолов с числом атомов углерода более 12. Полиуретановые и полиуретанкарбамидные эластомеры получают взаимодействием NCO-форполимеров, полученных при взаимодействии указанных поликарбонатполиолов с полиизоцианатами, с алифатическими диолами или с ароматическими диаминовыми агентами удлинения цепей. Использование указанных поликарбонатполиолов позволяет получать полиуретановые и полиуретанкарбамидные эластомеры, обладающие улучшенными механическими и физико-химическими характеристиками. 3 н.п. ф-лы, 6 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Настоящее изобретение относится к химии полиуретанов, прежде всего к поликарбонатполиолам и их применению для получения полиуретановых и полиуретанкарбамидных эластомеров.

Коммерческое производство полиуретановых эластомеров было начато фирмой Bayer MaterialScience AG более 60 лет тому назад с выпуска продукта под торговым названием Vulkollan® на основе 1,5-нафталин-диизоцианата (например, Desmodur® 15 фирмы Bayer MaterialScience AG), длинноцепного сложного полиэфирполиола и короткоцепного алкандиола.

Наряду со сложными полиэфирполиолами в качестве длинноцепных полиолов используют также простые полиэфирполиолы, поликарбонатполиолы и смешанные простые/сложные полиэфирполиолы. Выбор длинноцепного полиола определяется главным образом условиями применения. В этой связи говорят также о свойствах, «создаваемых на заказ». Так, например, простые полиэфирполиолы используют, если первостепенное значение придают стойкости к гидролизу и оптимальным низкотемпературным свойствам. Сложные полиэфирполиолы по сравнению с простыми полиэфирполиолами обладают лучшими механическими свойствами и более высокой стойкостью к ультрафиолетовому облучению. Однако они обладают недостатком, которым является, например, ограниченная бактериальная стойкость. Поликарбонатполиолы в известной степени сочетают в себе преимущества простых и сложных полиэфирполиолов, однако обладают более высокой стоимостью.

Преимуществами поликарбонатполиолов прежде всего являются стойкость к ультрафиолетовому облучению и гидролизу, а также оптимальные механические характеристики.

Недостатком сложных полиэфирполиолов и поликарбонатполиолов, а также соответствующих смешанных продуктов (полиэфиркарбонатполиолов) по сравнению с простыми полиэфирполиолами чаще всего являются менее благоприятные низкотемпературные свойства. Этот недостаток обусловлен структурными особенностями сложных полиэфирполиолов и поликарбонатполиолов, а именно повышенной полярностью карбонильных групп, что обычно приводит к частичной кристалличности сложных полиэфирполиолов и поликарбонатполиолов, тогда как простые полиэфирполиолы, которые прежде всего образуют наиболее крупную коммерческую группу сортов на основе пропиленоксида, обладают аморфной структурой. Взаимосвязь между температурой стеклования (Tg) и температурой плавления (Tm) частично кристаллических систем регламентируется известным эмпирическим правилом Бимана и Байера (M.D.Lechner, K.Gehrke u. Е.Н.Nordmeier, Makromolekulare Chemie, издательство Birkhauser Verlag, 1993, 327):

.

Так, например, если температура плавления обладающих частичной кристалличностью участков поликарбонатполиолов составляет около 70°С (343К), то температура стеклования соответствующих аморфных участков находится в области -43°С (230K). Указанные соотношения в значительной степени характерны также для ситуации, если поликарбонатполиолы встроены в виде мягких сегментов в сегментированные мультиблочные сополиуретаны, которые являются, например, термопластичными полиуретановыми эластомерами или полиуретановыми литьевыми эластомерами. Отсюда однозначно следует вывод о необходимости предложить поликарбонатполиолы, температуре плавления которых соответствует возможно более низкотемпературная область. Во-первых, это облегчает переработку, а во-вторых, вследствие одновременного смещения точки стеклования в область более низких температур расширяется диапазон эксплуатационных температур.

Верхний предел диапазона эксплуатационных температур определяется термическими свойствами жестких сегментов, образуемых, например, уретановыми, мочевинными, изоциануратными и подобными группами, то есть присутствующих в полиизоцианатных блоках структурных элементов.

Недостатком использования 1,6-гександиола в качестве диольного компонента поликарбонатполиолов или полиадипатполиолов, находящих применение, например, в химии полиуретанов, является повышенная вязкость при прочих идентичных характеристиках (молекулярной массе и функциональности).

До последнего времени отсутствовали попытки такого модифицирования области плавления гександиолполикарбонатполиола в качестве поликарбонатполиола, технически наиболее важного для синтеза полиуретановых эластомеров, которое могло бы удовлетворять особым требованиям большинства сфер применения. В соответствии с немецкой заявкой на патент DE-A 3717060 осуществляют частичную замену, например, гександиола, например, гександиолэфирными структурными единицами, следствием которой является сокращение количества кристаллической фазы по сравнению с чистым гександиолполикарбонатполиолом и смещение температуры плавления в область более низких значений. Однако недостатком подобного способа является отрицательное влияние встраивания группировок простого эфира на стойкость полимера к окислительному и тепловому старению, то есть невозможность удовлетворения важных требований, предъявляемых к соответствующим полимерам.

Н.Tanaka и М.Kunimura (Polymer Engineering and Science, том 42, №6, 1333, (2002)) нашли способ по меньшей мере частичного устранения указанных недостатков, состоящий в синтезе сополикарбонатполиолов из 1,6-гександиола и 1,12-додекандиола, которые в отличие от соответствующих гомополикарбонатполиолов обладают гораздо более низкими температурами плавления. Определенная предложенным в указанной публикации методом температура плавления гександиолполикарбонатполиола и 1,12-додеканполикарбонатполиола составляла соответственно 47,4°С и 65,5°С, тогда как сополикарбонатполиол с отношением массовых частей гександиола и 1,12-додекандиола 70:30 плавился при 29,1°С, то есть наблюдалось снижение области плавления по сравнению с гомополимерами на 18,3°С, соответственно 36,3°С. Аналогичная тенденция была обнаружена для теплоты плавления [Дж/г], минимальной величиной которой обладал сополикарбонатполиол с отношением массовых частей гександиола и 1,12-додекандиола 70:30.

Несмотря на то что рассмотренные выше в принципе перспективные композиции были опробованы также, в частности, на синтезируемых из них термопластичных полиуретановых эластомерах, обеспечить техническую реализацию подобного варианта до последнего времени не удавалась как вообще, так и в сколько-нибудь существенном масштабе.

Отсутствие указанной возможности в значительной степени обусловлено высокой стоимостью исходных компонентов, прежде всего 1,12-додекандиола, в связи с чем конечная стоимость поликарбонатполиола, соответственно сополикарбонатполиола, а следовательно, полиуретановых эластомеров, оказывается настолько высокой, что это нивелирует преимущества, которых можно достичь благодаря использованию, соответственно совместному использованию, 1,12-додекандиола.

Это означает, что возможные технические преимущества пришлось бы оплатить слишком дорогой ценой.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача предложить полиуретаны, не обладающие указанными выше недостатками.

Объектом настоящего изобретения являются поликарбонатполиолы с гидроксильным числом от 50 до 80 мг КОН/г и средней функциональностью от 1,9 до 2,2, которые могут быть получены взаимодействием смеси

A) α,ω-алкандиолов с 4-8 атомами углерода,

B) технического додекандиола, который содержит от 30 до 50 мас.% 1,12-додекандиола и от 5 до 20 мас.% диолов с числом атомов углерода менее 10 и не содержит диолов с числом атомов углерода более 12, причем количество технического додекандиола составляет от 15 до 85 мас.% в пересчете на смесь А) и В), и

C) алканолов с 4-10 атомами углерода и 1-3 гидроксильными группами, количество которых составляет от 0 до 10 мас.% в пересчете на общую смесь А), В) и С),

с карбонильным компонентом, выбранным из группы, включающей диарилкарбонаты, диалкилкарбонаты и фосген.

Согласно изобретению молекулярная масса поликарбонатполиолов находится в интервале от 1200 до 2500 Да. Измеренная при 75°С вязкость поликарбонатполиолов составляет от 900 до 2600 мПа·с. Средняя функциональность поликарбонатполиолов составляет от 1,9 до 2,2. Указанных значений достигают благодаря тому, что при необходимости дополнительно добавляют моноолы или полиолы. Примером пригодных полиолов является 1, 1,1-триметилолпропан, пригодных моноолов 1-октанол. Поликарбонатполиолы с функциональностью менее 2 могут быть получены также благодаря неполному превращению используемых диалкилкарбонатов и диарилкарбонатов, в результате чего образуются алкилкарбонатные, соответственно арилкарбонатные концевые группы.

Взаимодействие компонентов А), В) и при необходимости С) с карбонильным компонентом реализуют известным специалистам методом. В качестве карбонильного компонента используют фосген, диалкилкарбонаты и диарилкарбонаты. При этом предпочтительными являются диметилкарбонат и дифенилкарбонат.

Предлагаемые в изобретении поликарбонатполиолы могут быть подвергнуты последующей переработке в полиуретановые материалы, которую предпочтительно осуществляют через стадию синтеза форполимеров, состоящую в том, что предлагаемые в изобретении поликарбонатполиолы взаимодействуют с полиизоцианатами, предпочтительно диизоцианатами, при необходимости при совместном использовании короткоцепных органических соединений с гидроксильными и/или аминными концевыми группами и/или воды.

Другим объектом настоящего изобретения являются NCO-форполимеры с содержанием свободных изоцианатных групп от 3 до 15 мас.%, которые могут быть получены взаимодействием предлагаемых в изобретении поликарбонатполиолов с полиизоцианатами, выбранными из группы, включающей 1,5-нафталиндиизоцианат, 2,4′-дифенилметандиизоцианат (2,4′-МДИ), 4,4′-дифенилметандиизоцианат (4,4′-МДИ), смеси 2,4′-МДИ с 4,4′-МДИ, модифицированные карбодиимидом/уретонимином производные МДИ, гомологи дифенилметанового ряда с большим числом ароматических ядер, диизоцианаттолуолы, гексаметилендиизоцианат и изофорон-диизоцианат, и используемыми в молярном избытке (предпочтительным является отношение изоцианатных групп к гидроксильным группам, которое составляет от 2:1 до 10:1).

Другим объектом настоящего изобретения являются полиуретановые, соответственно полиуретанкарбамидные эластомеры, которые могут быть получены взаимодействием предлагаемых в изобретении NCO-форполимеров с (i) алифатическими диолами, содержащими первичные гидроксильные группы и обладающими среднечисленной молекулярной массой от 62 до 202, а также при необходимости используемыми в незначительных количествах, составляющих от 0 до 10 мас.%, в пересчете на алифатические диолы, соединениями, выбранными из группы, включающей короткоцепные полиолы с функциональностью от 2 до 4, высокомолекулярные полиолы с функциональностью 2 и предлагаемые в изобретении поликарбонатполиолы, или с (ii) ароматическими диаминовыми агентами удлинения цепей, выбранными из группы, включающей 4,4′-метилен-бис(2-хлороанилин), 3,3′,5,5′-тетраизопропил-4,4′-диаминодифенилметан, 3,5-диметил-3′,5′-диизопропил-4,4′-диамино-фенилметан, 3,5-диэтил-2,4-толуилендиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуилендиамин, 4,4′-метилен-бис(3-хлоро-2,6-диэтиланилин), 3,5-диметилтио-2,4-толуилендиамин, 3,5-диметилтио-2,6-толуилендиамин и сложный изобутиловый эфир 3,5-диамино-4-хлоробензойной кислоты, причем указанное взаимодействие осуществляют в присутствии при необходимости используемой воды и при необходимости используемых дополнительных вспомогательных веществ и добавок.

В качестве алифатических диолов предпочтительно используют бутандиол, гександиол, циклогександиол, 2,2′-тиодиэтанол или их смеси.

При использовании воды в качестве агента удлинения цепей и/или порообразователя полиуретановые эластомеры обладают плотностью, предпочтительно составляющей от 0,3 до 0,9 г/см3.

Полиуретановые и полиуретанкарбамидные эластомеры предпочтительно получают методом литья, причем различают технологические процессы преимущественно двух следующих типов. К первому типу относится метод NCO-форполимеров, в соответствии с которым длинноцепной полиол и используемый в стехиометрическом избытке полиизоцианат взаимодействуют с образованием содержащего свободные изоцианатные группы форполимера, цепи которого удлиняют благодаря его взаимодействию с короткоцепным органическим соединением, содержащим гидроксильные или аминные концевые группы, и/или водой. Во-вторых, полиуретановые литьевые эластомеры могут быть получены также одностадийным методом, в соответствии с которым смешивают длинноцепной полиол, короткоцепные органические соединения с гидроксильными или аминными концевыми группами и/или воду, и полученную смесь подвергают взаимодействию с полиизоцианатом.

Из предлагаемых в изобретении поликарбонатполиолов наряду с полиуретановыми литьевыми эластомерами известными специалистам методами могут быть получены также термопластично перерабатываемые полиуретановые эластомеры.

Кроме используемых согласно изобретению компонентов при синтезе полиуретановых или полиуретанкарбамидных эластомеров можно использовать также обычные катализаторы и вспомогательные компоненты.

Примерами пригодных катализаторов являются триалкиламины, диазаби-циклооктан, диоктоат олова, дилаурат дибутилолова, N-алкилморфолин, октоат свинца, октоат цинка, октоат кальция, октоат магния, соответствующие нафтенаты и п-нитрофенолят.

Примерами пригодных стабилизаторов являются кислоты Брэнстеда и Льюиса, например соляная кислота, бензоилхлорид, органоминеральные кислоты, например дибутилфосфат, а также адипиновая, яблочная, янтарная, виноградная или лимонная кислота.

Примерами средств защиты от УФ-излучения и средств, предотвращающих гидролиз, являются, например, 2,6-дибутил-4-метилфенол и карбодиимиды.

Можно использовать также способные внедряться в полимерные цепи красители, которые являются соединениями с активными атомами водорода и могут взаимодействовать с изоцианатными группами по реакции Церевитинова.

Другими возможными вспомогательными веществами и добавками являются эмульгаторы, стабилизаторы пены, регуляторы пор и наполнители. Соответствующий обзор приведен в G.Oertel, Polyurethane Handbook, 2-е издание, издательство Carl Hanser Verlag, Мюнхен, 1994, раздел 3.4.

Сферой возможного использования предлагаемых в изобретении полиуретановых эластомеров являются технические детали, то есть речь идет об их чрезвычайно разностороннем применении, например в производстве облицовок валов, электроизоляционных заливочных масс, измерительных приборов для инспекции трубопроводов, ракелей, шестерен, шкивов, сит и так далее.

Изобретение более подоробно поясняется на приведенных ниже примерах.

Примеры

Перечень используемых в примерах исходных материалов

T12DD: технический додекандиол фирмы Invista (смесь гомологов по пункту 1),
DPC: дифенилкарбонат фирмы Bayer Material-Science AG,
гександиол: 1,6-гександиол фирмы Aldrich,
4,4′-МДИ: Desmodur® 44М фирмы Bayer MaterialScience AG,
1,5-нафталиндиизоцианат: Desmodur® 15 фирмы Bayer MaterialScience AG,
гидроксидкарбонат мания: продукт фирмы Aldrich в виде пентагидрата,
дибутилфосфат: дибутилфосфат фирмы Aldrich,
сшивающий агент RC 1604: сшивающий агент фирмы Rheinchemie,
бутандиол: 1,4-бутандиол фирмы Aldrich,
Baytec® VPPU 0385: содержащий группы простого эфира поликарбонатполиол
фирмы Bayer MaterialScience AG с гидроксильным числом
56 мг КОН/г и функциональностью 2,
ТМР: 1,1,1 -триметилолпропан фирмы Aldrich,
сшивающий агент 10GE32: сшивающий агент фирмы Bayer MaterialScience AG,
вискозиметр: MCR 51 фирмы Anton Paar.

Для фотометрического определения ароматических концевых групп (феноксикарбонатных и фенилкарбонатных), а также свободного фенола в поликарбонатполиолах использовали оптический спектрометр Lambda 25 UV/Vis фирмы Perkin Elmer.

А) Получение поликарбонатполиолов

Пример A3 (согласно изобретению)

В дистилляционной аппаратуре в течение 90 минут при 180°С и перемешивании в атомосфере азота нагревали 2946 г (15,34 моль) T12DD, 1264 г (10,71 моль) гександиола (70 мас.% T12DD в пересчете на сумму T12DD и гександиола) и 4952 г (23,14 моль) DPC, а также 160 мг гидроксидкарбоната магния. Затем реакционную смесь охлаждали до 110°С, создавали вакуум (15 мбар) и отгоняли фенол. В случае замедления процесса отгонки фенола температуру куба постепенно повышали в течение 10 часов до 200°С, причем температура в верхней части колонны не должна была превышать 80°С. Отгонку фенола осуществляли примерно в течение 1 часа при 200°С и 15 мбар, а затем еще в течение часа при 200°С и давлении ниже 1 мбар. На заключительной стадии отгонки остаточные количества фенола удаляли продувкой колонны горячим воздухом. После охлаждения до температуры около 80°С отбирали образец продуктов реакции. Определяли гидроксильное число, содержание концевых групп (фотометрически) и вязкость. Затем продукты реакции нейтрализовали перемешиванием с 960 мг дибутиллфосфата при 80°С.

Гидроксильное число 60 мг КОН/г.

Вязкость 1180 мПа·с (75°С).

Содержание концевых групп: фенольных - 0,02 мас.% феноксикарбонатных и фенилкарбонатных - ниже порога обнаружения.

Примеры А1, А2 и А4 выполняли аналогично примеру A3. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1
Поликарбонаты с концевыми гидроксильными группами
А.1 (сравнительный) А.2 А.3 А.4 (сравнительный)
Содержание T12DD [мас.%] 0 30 70 100
Гидроксильное число [мг KOH/г] 56,4 54,9 60,0 58,9
Вязкость [75°С] [мПа·с] 2850 2180 1180 790

В) Получение МДИ-форполимеров

Пример В3 (согласно изобретению)

В трехгорлую колбу объемом 6 л, снабженную нагревательным элементом, мешалкой и внутренним термометром, в атомосфере азота при 50°С и перемешивании загружали 1850 г (7,4 моль) 4,4′-МДИ. Затем в течение примерно 10 минут при перемешивании добавляли 3001 г нагретого до 80°С поликарбонатполиола из примера A3. После этого продолжали перемешивание при 80°С в атомосфере азота. Реакция заканчивалась через два часа. Содержание NCO-групп составляло 10,0 мас.%, вязкость 2050 мПа·с (при 70°С).

NCO-форполимеры хранили в стеклянной бутыли при комнатной температуре; они оставились жидкими и седиментационно устойчивыми в течение периода хранения, превышающего три месяца.

Примеры В1, В2 и В4 выполняли аналогично примеру В3, используя вместо поликарбонатдиола A3 поликарбонатдиолы А1, А2 и А4. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
NCO-форполимеры на основе поликарбонатполиолов А1 - А4 с содержанием NCO - групп 10 мас.%
В1 (сравнительный) В2 В3 В4 (сравнительный)
Поликарбонатдиол А1 (V) А2 A3 A4(V)
Вязкость (при 70°С) [мПа·с] 4220 3180 2050 1447
Устойчивость к кристаллизации (при комнатной температуре) Нет Да Да Нет
Устойчивость к седиментации (через 3 месяца при комнатной температуре) Нет∗) Нет Да Нет∗)
∗) Происходило полное затвердевание образцов в условиях хранения при комнатной температуре

Как следует из приведенных в таблице 2 данных, форполимер В3, полученный из предлагаемого в изобретении поликарбонатполиола A3, обладает особенно оптимальными свойствами, то есть вязкостью ниже 2500 мПа·с (70°С) и высокой устойчивостью к кристаллизации и седиментации. Форполимер В2 также вполне пригоден для использования, однако в отличие от форполимера В3 он обладает более высокой вязкостью. В случае сравнительных форполимеров В1 и В4, полученных из сравнительных поликарбонатполиолов А1 и А2, при комнатной температуре происходит быстрое образование осадка, причем оба указанных NCO-форполимера в процессе хранения при комнатной температуре полностью затвердевали.

С) Получение литьевых эластомеров

1) Удлинение цепей посредством 1,4-бутандиола

100 частей нагретых до 70°С и деаэрированных форполимеров (из примера В) в течение 30 секунд перемешивали с 10, 15 частями 1,4-бутандиола. Расплав реагирующих компонентов выливали в металлические формы, нагретые до температуры 115°С, и в течение 24 часов подвергали высокотемпературной выдержке при 110°С. По истечении 21 дня хранения при комнатной температуре определяли механические характристики полимера (таблица 3).

2) Удлинение цепей посредством сшивающего агента RC 1604

100 частей нагретых до 70°С и деаэрированных форполимеров (из примера В) в течение 30 секунд перемешивали с 26,5 частями сшивающего агента RC 1604 (температура сшивания 105°С). Расплав реагирующих компонентов выливали в металлические формы, нагретые до температуры 115°С, и в течение 24 часов подвергали высокотемпературной выдержке при 110°С. По истечении 21 дня хранения при комнатной температуре определяли механические характеристики полимеров (таблица 3).

D) Получение литьевых эластомеров на основе 1,5-нафталиндиизоцианата

93,3 частей нагретого до 125°С полиола (из примера A3) смешивали с варьируемыми количествами 1,5-нафталиндиизоцианата (Desmodur® 15), причем в системе поддерживали разрежение около 15 мбар до постоянства температуры. Затем в течение 30 секунд при перемешивании вводили варьируемые количества агента удлинения цепей. Расплав реагирующих компонентов выливали в металлические формы с температурой 115°С и в течение 24 часов подвергали высокотемпературной выдержке при 110°С. По истечении 21 дня хранения при комнатной температуре определяли механические характеристики полимеров (таблица 4). Все количественные параметры указаны в массовых частях.

E) Получение литьевые эластомеров (не в соответствии с изобретением)

Baytec® VPPU 0385 представляет собой товарный продукт на основе 1,6-гександиола и дифенилкарбоната.

Поликарбонатполиол Baytec® VPPU 0385 подвергали взаимодействию с нафталидиизоцианатом, сопровождаемому образованием NCO-форполимера, цепи которого удлиняли благодаря взаимодействию с 1,4-бутандиолом, приводящему к образованию литьевого эластомера на основе нафталиндиизоцианата. Синтез выполняли аналогично примеру D).

Использовали 100 массовых частей поликарбонатполиола, 18 массовых частей нафталидиизоцианата и 2 массовые части 1,4-бутандиола.

Таблица 4
Получение и свойства литьевых эластомеров на основе полиола A3 и нафталиндиизоцианата
Рецептура: D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10
Полиол A3 [части] 93,3 93,3 93,3 93,3 93,3 93,3 93,3 93,3 93,3 93,3
Desmodur® 15 [части] 18 25 21 27 30 18 18 18 18 18
1,4-Бутандиол [части] 2 5 3,4 5,8 - 2 2,3 2 2,3 2,3
ТМР % - - - - - 10 20 30 40 60
Сшивающий агент 10GE32 [части] - - - - 9,5 - - - - -
Переработка:
Температура полиола [°C] 122 125 126 130 133 122 122 122 122 122
Время реакции [мин] 10 9 7 8 7 10 10 9 11 10
Температурный максимум [°C] 132,8 128,5 126,5 127,9 127,1 129,4 129,1 129,4 130 128,7
Время литья [c] 105 35 60 25 165 105 105 110 180 190
Время упрочнения [мин] 16 7 7 5 9 17 19 23 25 60
Температура стола [°C] 116 116 116 116 116 116 116 116 116 116
Температура формы [°C] 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110
Время выемки из формы [мин] - - - - - - - - -
Температура дополнительного нагревания [°C] 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110
Время дополнительного нагревания [ч] 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
Вязкость форполимера (120°С) [МПа·с] 4865 1625 2615 1310 1040 - - - - -
Механические свойства:
DIN 53505 Твердость по Шору А 94 97 96 97 98 93 92 92 91 85
DIN 53505 Твердость по Шору D 38 44 41 47 49 36 35 35 33 28
DIN 53504 Напряжение при удлинении 100% [МПа] 8,70 13,62 10,85 13,97 14,68 8,13 7,82 7,56 7,06 5,52
DIN 53504 Напряжение при удлинении 300% [МПа] 16,09 19,03 15,84 19,09 19,38 15,27 15,20 15,58 16,70 16,63
DIN 53504 Напряжение при разрыве [МПа] 26,99 23,58 23,92 21,38 23,03 26,83 26,02 27,37 26,66 23,86
DIN 53504 Удлинение при разрыве [%] 459 468 509 388 422 451 417 414 376 336
DIN 53515 Сопротивление раздиру [кН/м] 62 80 21 86 106 53 47 41 31 75
Эластичность по отскоку [%] 62 62 62 62 57 60 59 58 56 50
DIN 53516 Сопротивление истиранию (DIN) [мм3] 27 30 29 37 30 27 29 29 35 34
DIN 53517 DVR 22°С [%] 18.3 18.4 19.7 22.3 20.8 18.9 18.1 18.0 16.5 15.2
DIN 53517 DVR 70°С [%] 33.6 33.5 34.3 36.8 35.8 35.2 34.0 34.6 33.0 30.0
DIN 53517 DVR 100°С [%] 51.2 48.3 46.8 50.4 48.5 50.9 48.4 48.7 48.8 40.6
DIN 53517 DVR 120°С [%] 83.7 77.6 72.5 76.2 73.6 93.7 91.8 83.9 84.9 82.0

F) Стойкость литьевых систем на основе нафталиндиизоцианата к гидролизу и старению под действием горячего воздуха

Обнаружено, что предлагаемые в изобретении системы обладают отличными показателями стойкости к гидролизу и старению под действием горячего воздуха и в этом отношении превосходят обычные системы.

Таблица 5
Стойкость предлагаемого в изобретении литьевого эластомера на основе нефталиндиизоцианата (из примера D1) к гидролизу и старению под действием горячего воздуха (согласно стандарту DIN 53508)
Хранение в воде при 100°С [Дни] 0 7 14 21 42 56 63
Твердость по Шору А 94 91 90 90 91 92 92
Напряжение при удлинении 100% [МПа] 8,70 6,10 6,03 5,26 6,22 6,17 6,29
Напряжение при удлинении 200% [МПа] 11,71 8,19 7,72 7,15 7,27 7,45 7,22
Напряжение при удлинении 300% [МПа] 16,09 10,10 9,13 8,72 7,60 8,07 7,61
Напряжение при разрыве [МПА] 26,99 16,83 12,53 11,06 7,51 8,17 7,54
Удлинение при разрыве [%] 459 653 615 515 330 350 317
Хранение на воздухе 150°С [Tage] 0 7 14 21 42 56 63
Твердость по Шору А 94 96 91 89 89 90 87
Напряжение при удлинении 100% [МПа] 8,70 6,63 6,08 5,69 5,57 5,75 5,69
Напряжение при удлинении 200% [МПа] 11,71 8,30 7,75 7,56 7,39 7,43 7,45
Напряжение при удлинении 300% [МПа] 16,09 9,74 9,33 9,33 9,17 8,97 8,85
Напряжение при разрыве [МПа] 26,99 17,50 16,90 15,99 14,77 13,29 13,42
Удлинение при разрыве [%] 459 684 709 622 567 566 599

Как следует из приведенных в таблице 5 данных, предлагаемый в изобретении литьевой эластомер на основе нафталиндиизоцианата (из примера D1) также обладает наибольшим сопротивлением воздействию нагрузок. Наиболее существенное ухудшение механических свойств наблюдается в начале испытаний, то есть между 0 и 7 днями. Однако такое поведение полимеров является типичным для подобных испытаний. Начиная с указанного момента времени, предлагаемая в изобретении система изменяется лишь незначительно и даже по истечении 9 недель старения под действием горячего воздуха при 150°С обладает почти неизменными значениями напряжения при удлинении 100, 200 и 300%. В отличие от этого для сравнительной обычной системы уже по истечении 14 дней испытания при 130°С характерно более существенное снижение механических показателей (смотри таблицу 6). То же относится и к хранению в воде.

Таблица 6
Стойкость литьевого эластомера на основе нафталиндиизоцианата не в соответствии с изобретением (из примера Е) к гидролизу и старению под действием горячего воздуха (согласно стандарту DIN 53508)
Хранение в воде при 80°С [Дни] 0 3 14 28
Твердость по Шору А 89 88 87 87
Напряжение при удлинении 100% [МПа] 5,4 5,8 4,9 4,9
Напряжение при удлинении 300% [МПа] 9,5 10,2 8,4 8,1
Напряжение при разрыве [МПа] 42,4 35,6 30,3 26,0
Удлинение при разрыве [%] 638 603 679 740
Хранение на воздухе при 130°С [Дни] 0 3 14
Твердость по Шору А 89 87 85
Напряжение при удлинении 100% [МПа] 5,4 5,5 5,2
Напряжение при удлинении 300% [МПа] 9,5 8,6 8,0
Напряжение при разрыве [МПа] 42,4 29,2 22,7
Удлинение при разрыве [%] 638 748 723

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
20.05.2014
№216.012.c667

Антистатические или электропроводящие полиуретаны и способ их получения

Изобретение может быть использовано для изготовления покрытий, барабанов, вальцев и колес. Способ получения антистатических или электропроводящих деталей из реактопластичных полиуретанов включает примешивание углеродных нанотрубок к соединениям (В), содержащим группы, активные в отношении NCO -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516550
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.06.2014
№216.012.d397

Способ получения сложных полиэфирполиолов с низким содержанием побочного диоксана

Изобретение относится к способу получения сложных полиэфирполиолов, их применению, а также применению ПУР- или ПИР-пеноматериала, включающего сложный полиэфирполиол, и металлокомпозиционному элементу, включающему ПУР- и ПИР-пеноматериал. Способ получения сложных полиэфирполиолов заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519938
Дата охранного документа: 20.06.2014
10.08.2014
№216.012.e8ce

Способ получения полиэфирполиолов с малым количеством отходов диоксана

Настоящее изобретение относится к получению и применению сложных полиэфирполиолов. Описан способ получения сложных полиэфирполиолов, в котором: на стадии a) смешивают, по меньшей мере, один ангидрид карбоновой кислоты (A), выбираемый из группы, состоящей из фталевого ангидрида, ангидрида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525391
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.10.2014
№216.012.fa12

Сложные полиэфирполиолы из изофталевой кислоты и/или терефталевой кислоты и олигоалкиленоксидов

Изобретение относится к способу получения сложного полиэфирполиола с концентрацией простых эфирных групп в диапазоне между 9,0 моль/кг сложного полиэфирполиола и 22 моль/кг сложного полиэфирполиола, применению сложного полиэфирполиола, полученного таким способом, способу получения PUR- или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529864
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fa17

Сложные полиэфирполиолы из терефталевой кислоты и олигоакиленоксидов

Изобретение относится к сложному полиэфирполиолу, способу его получения, а также его применению для получения жестких пеноматериалов из полиуретанов (ПУР)/полиизоциануратов (ПИР). Сложный полиэфирполиол с концентрацией простых эфирных групп в интервале между 9,0 моль/кг сложного полиэфирполиола...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529869
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.02.2015
№216.013.2e8b

Способ получения полиуретанового полимера, содержащего сложные полиэфирполиолы, имеющие концевые вторичные гидроксильные группы

Изобретение касается способа получения полиуретанового полимера и полиуретанового полимера, полученного по такому способу. Описан способ получения мягкого пенополиуретана, включающий стадию реакции: А) сложных полиэфирполиолов, имеющих концевые вторичные гидроксильные группы, получаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543383
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.04.2015
№216.013.392b

Способ получения сложных полиэфирполиолов с концевыми вторичными гидроксильными группами

Изобретение относится к способу получения сложных полиэфирполиолов с концевыми вторичными гидроксильными группами, включающему стадию взаимодействия содержащего концевые карбоксильные группы сложного полиэфира с эпоксидом общей формулы (1), в которой R1 означает алкильный или арильный остаток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546123
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.05.2015
№216.013.4ac7

Электрическое сопряжение для железных дорог

Электрическое сопряжение между железнодорожными тележками поезда. Каждая из сопрягаемых частей содержит основание (16), в котором расположено множество соединительных частей, посредством которых может быть установлено электрическое, пневматическое и/или гидравлическое соединение одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550650
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.06.2016
№217.015.03cb

Слабо модифицированные форполимеры и их применение

Изобретение описывает форполимер С с терминальными изоцианатными группами с содержанием NCO-групп от ≥26,0 мас.% до ≤31,0 мас.% в пересчете на массу этого форполимера С, получаемый из реакции (i) изоцианатной композиции А с вязкостью при 25°C от ≥90 мПа·с до ≤300 мПа·с, включающей от ≥25 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587302
Дата охранного документа: 20.06.2016
25.08.2017
№217.015.c4a8

Гомогенное экструдированное изделие из термопластично перерабатываемых полиуретанов на основе полиэфирдиолов из янтарной кислоты и 1,3-пропандиола

Настоящее изобретение относится к применению термопластично перерабатываемых полиуретановых эластомеров для получения экструзионных изделий. Твердость по Шору указанных эластомеров составляет от 65 до 95. Полиуретановые эластомеры получают в результате взаимодействия одного или нескольких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618219
Дата охранного документа: 03.05.2017
Показаны записи 1-10 из 95.
10.01.2013
№216.012.18b3

Свободные от растворителя самоотверждающиеся полиуретановые дисперсии

Изобретение относится к способу получения самоотверждающихся полиуретановых дисперсий, их применению в качестве средств для покрытия, включающим эти самоотверждающиеся водные дисперсии средствам для покрытия, способу нанесения покрытия на субстраты, а также субстратам, подвергаемым обработке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471815
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f85

Подкисленные полиэфирполиуретановые дисперсии

Настоящее изобретение относится к гидроксилсодержащим полиэфирполиуретановым дисперсиям для получения лаков, покрытий и клеевых материалов. Дисперсии содержат продукты взаимодействия (а) по меньшей мере одного, по меньшей мере бифункционального полиола, (b) по меньшей мере одного (потенциально)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473570
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.26c7

Способ получения хлора окислением в газовой фазе

Изобретение предназначено для химической промышленности. Способ получения хлора включает каталитическое окисление хлористого водорода 1 кислородом 2 в газовой фазе на не менее чем двух расположенных один за другим слоях катализатора I, II, III в адиабатических условиях. Смесь газообразных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475447
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.333c

Дисперсионные адгезивы ii

Настоящее изобретение относится к водной полиуретан-полиуретанмочевинной дисперсии, используемой в качестве исходного адгезивного материала в дисперсионных адгезивах, а также к способу получения такой дисперсии, ее применению, адгезивным композициям, ее содержащим, и адгезивным композитным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478659
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.333d

Дисперсионные адгезивы i

Настоящее изобретение относится к водной полиуретан-полиуретанмочевинной дисперсии, используемой в качестве исходного адгезивного материала в дисперсионных адгезивах, а также к способу получения такой дисперсии, ее применению, адгезивным композициям, ее содержащим, и адгезивным композитным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478660
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.333e

Способ получения простых полиэфиров сложных эфирполиолов и их применение для получения полиуретанов

Настоящее изобретение относится к способу получения простых полиэфиров сложных эфирполиолов, применимых для производства полиуретанов. Способ заключается во взаимодействии инициирующих соединений с алкиленоксидами при основном катализе в присутствии сложных эфиров жирных кислот. Инициирующими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478661
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.36df

Неионно-гидрофилизированные связующие дисперсии

Настоящее изобретение относится к водным полиуретанкарбамидным дисперсиям для изготовления средств покрытия и шлихтов для стеклянных волокон, а также к водному средству покрытия, содержащему такие дисперсии. Водная дисперсия содержит следующие структурные элементы: (А) от 10 до 40% масс. одного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479600
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.39f9

Способ получения хлора каталитическим окислением хлористого водорода и способ получения изоцианатов

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. При получении хлора каталитическим окислением хлористого водорода используемый поток хлористого водорода имеет содержание серы в элементарной форме менее 100 частей на млн, предпочтительно, менее 50 частей на млн, особенно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480402
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a27

Способ и колонна для получения по меньшей мере одного диарилкарбоната и/или арилалкилкарбоната

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения по меньшей мере одного диарилкарбоната формулы (I), где R, R' и R'' независимо друг от друга означают атом водорода, неразветвленный или разветвленный алкил с 1-34 атомами углерода, алкокси с 1-34 атомами углерода, циклоалкил с 5-34...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480448
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3db1

Способ получения полиизоцианатов, содержащих аллофанатные и силановые группы

Настоящее изобретение относится к способу получения полиизоцианатов, содержащих аллофанатные и силановые группы, путем реакции взаимодействия (А) по меньшей мере одного гидроксиуретана или гидроксиамида, имеющего силановые группы, получаемого реакцией аминосиланов с циклическими карбонатами или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481360
Дата охранного документа: 10.05.2013
+ добавить свой РИД